M-MOF-74（M=Mg, Co, Ni）材料在CO2捕集方面具有优异的性能，但是粉末状的MOF-74材料直接应用在实际工业中会不可避免地导致热/质量损失、流体压降、堵塞管道、回收困难等问题。为了满足“双碳”目标的要求，实现CO2的高效捕集，开发了一种复合黏结剂的成型工艺，将M-MOF-74（M=Mg, Co, Ni）材料加工成3 mm左右球形颗粒，并测试了成型颗粒的机械强度、热稳定性、CO2/N2的吸附分离性能。结果表明：成型颗粒的机械强度在23～26 N,能够满足工业使用寿命标准，且具有良好的热稳定性；成型颗粒的CO2吸附性能下降幅度小于10%,CO2/N2（15/85,体积比）混合气的动态分离实验证明了三种成型颗粒的分离效果优异。这些球体吸附剂性能符合气体分离工业的标准，能够进一步减少在CO2捕获过程中的能耗和运行成本，相信这种研究成果可大大加快MOF商业化的进程。

国家自然科学基金资助项目（22090062,21922810,21908155）；

1 成型原理
2 实验
2.1 材料准备
2.2 成型颗粒的制备
2.3 性能表征
2.3.1 机械强度测试
2.3.2 粉末X射线衍射(PXRD)
2.3.3 热重分析(TGA)
2.3.4 纯组分吸附及选择性测量
2.3.5 穿透实验
3 结果与讨论
3.1 材料结构表征
3.2 MOF粉末及颗粒的纯组分吸附测量
3.3 MOF成型颗粒的穿透实验
4 结束语

刘小华,陈杨,李金龙,卢春宇,王毅,李立博,李晋平.多孔材料M-MOF-74(M=Mg,Co,Ni)的成型及CO_2/N_2分离性能研究[J].太原理工大学学报,2022,53(03):474-481.DOI:10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2022.03.013.